Question

4．如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，電阻R₂=30?．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A．求：
（1）R₁的阻值．
（2）開關(guān)S閉合后10min內(nèi)電流所做的總功．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，利用W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出10min內(nèi)電流所做的總功．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電流表測電路中的電流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值為：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的總電阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{20Ω×30Ω}{20Ω+30Ω}$=12Ω，
10min內(nèi)電流所做的總功：
W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t=$\frac{（6V）^{2}}{12Ω}$×10×60s=1800J．
答：（1）R₁的阻值為20Ω；
（2）開關(guān)S閉合后10min內(nèi)電流所做的總功1800J．

點(diǎn)評 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題目．